葉輪的水力設(shè)計
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第三章 離心泵和混流泵葉輪的水力設(shè)計
泵是一種應(yīng)用廣泛的通用機械,著名的數(shù)學(xué)家歐拉在一些假設(shè)條件下,推出了葉片泵的Euler 方程,該方程建立了泵的理論揚程與葉輪進出口運動速度間的定量關(guān)系。近300年來,以致使葉片泵設(shè)計的理論基礎(chǔ)。所以,Euler方程也被稱為葉片泵的基本方程。
在葉片泵內(nèi)流體在葉輪中的流動都是三維空間的流動,為了簡化計算,早期的研究把流體在葉輪內(nèi)的流動看作是流體微團沿著葉輪流道中心線的運動。根據(jù)這一假設(shè),建立了葉片泵一維流動理論,也稱微元流束理論。根據(jù)這一設(shè)計理論建立的設(shè)計方法稱為一元設(shè)計方法。
后來人們在軸對稱流動理論的基礎(chǔ)上提出了葉片式機械的二元流動理論。二元流動理論認(rèn)為,葉輪內(nèi)的流動是軸對稱的,葉輪內(nèi)的軸面速度沿過水?dāng)嗝媸遣痪鶆虻模摧S面液流速為二元流動。二元流動較一元更為科學(xué),更接近真實的流動狀況,但二元理論在實際上應(yīng)用并不多,僅適合于高比速混流泵的設(shè)計。
第一節(jié)泵的主要設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案的確定
一、設(shè)計參數(shù)和要求
流量、揚程、轉(zhuǎn)速(或由設(shè)計者確定)、裝置汽蝕余量(或給出裝置的使用條件)、效率(要求保證的效率)、介質(zhì)的性質(zhì)(溫度、重度、含雜質(zhì)情況、腐蝕性等)、對特性曲線的要求(平坦、陡降、是否允許有駝峰等)。
二、確定泵的總體結(jié)構(gòu)形式和泵的進出口直徑
1.進口直徑
選取原則:經(jīng)濟流速;汽蝕要求。泵的進口流速一般取3m/s左右。
2.泵出口直徑...